步进电动机铁心片的冲压工艺特点

宋子明(昆明电机厂)

1概述

   110BF3—1．5／0．75步进电机是专门为数控机床进给系统设计的拖动电机，系我厂与西安微电机研究所联合研制的新产品，它比普通电机有更高的精度要求及灵敏的动作性能，以定子冲片为例(见图1)，其主要技术要求是，尺寸精度lT6，同轴度允差≤O．02mm。冲片上任意两个磁极及磁极上的任意小矩形槽之角度累积误差≤±3，平均毛刺高度≤O．03mm。

    为确保冲片的质量，首先应根据冲片精度要求相应提高模具刃口精度等级。其二应对诸种工艺方案进行比较优化，选择较佳方案。第三所配模具应采取必要的技术措施，保证工艺方案的正确实现。

2工艺方案分析

2．1落料后单槽冲

    落料后单槽冲原理上是可行的，但由于不少厂家的普通单式冲槽机的分度精度和分割精度的限制，多数不能满足冲片同轴度及槽分布精度的要求(有高分度精度单冲机的厂家例外)，且效率不高。

2．2大小槽全复式冲

    用高精度的线切割机床加工刃口部分虽能保证模具的制造精度，但凸模和凹模在大槽槽嘴附近是高应力区，强度及热处理效果极差，冲裁时容易造成剧烈磨损，甚至产生裂纹，而刃口磨损的严重不均衡会导致模具寿命的急剧下降，因此大小槽全复式冲方案一般不用。

2．3连续模级进冲

  用一副连续模在前后两个工位上同时冲裁，一工步冲大槽、记号孔和两个定位孔，二工步以两个定位孔定位，冲小槽带内圈分割及外圈落料完成冲制。此种方法要求模具的制造精度较高，特别是定位部分的加工要求十分精确，不具有较强制模能力的厂家在制造上会有一定困难。

2．4复式冲大槽和复式冲小槽

  将以上连续模“一分为二”，即用两副复式冲模分别按两道工序完成冲制，这样既解决了模具制造要求过高，同时又保证了冲片精度要求，冲制方法如图2所示。  

  综上所述，根据本厂具体情况，应采用第四种工艺方案。

3模具设计要点

   根据冲片的技术要求及第四种工艺方案设计出定子复式冲槽模(见图3,图中未画完整的中心线示为螺钉或销钉,图4亦同)和定子冲槽分割落料模(见图4).

3．1建翻模具的刃口精度

    模具刃口的尺寸公差和形位公差按冲公差的1／2设计(在一般精度下仅为2／3)，以某一刃口尺寸为设计依据，另一刃口与之配间隙，使尺寸变化走向比较直观，容易控制，另外适当降低小截面冲头(图3。中槽形、记号、定位孔冲头）的淬为硬度以提高其强度，如凹模为HRC60-63，冲头HRC58-60。

3.2  提高模具的导向精度

   采用刚性较好的滑动导柱导向装置，导柱与导套的滑动间隙控制在O．O 1 5～0．025mm，另外整个装模轴线与上：下模座基面垂直度应小于O．01：100，保证冲裁时上下模刃口间隙均匀，防止啃模，确保冲片质量合格。

3．3保证冲裁的准确定位

    用定子复式冲槽模冲制完大槽和二定位孔后，下一冲裁工序的定位就是保证两种槽形具有均匀对称性的关键所在，图4所示模具二定位钉与相应定位孔均为0～0．01．5mm间隙配合，图2中的冲片条料图示出了第一、第二工序的定位。

3．4采用可靠的卸料方式

    定子复式冲槽模采用灵活可靠的外弹簧卸料装置(见图3)。定子冲槽分割落料模为两圈复式冲槽落料，其特征为倒装结构(见图4)，模具采用上方中心打废料、外部脱条料，下方用刚性较好的弹顶装置顶出冲片的卸料方式。卸料间隙控制在O．10～O．15mm，提高了卸料的可靠性和稳定性。

4结语

    由于工艺方案得当及在模具设计方面采取了文中所述的技术措施，在试制及批量生产中，所冲制的冲片完全达到精度要求。